Estratégia de regulação de tensão em redes de distribuição com geração distribuída fotovoltaica assistida por infraestrutura integrada de telecomunicações

• Autor(a) principal: Leonardo Henrique de Melo Leite
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BC9HHH
• topic: Infraestrutura de telecomunicações; Redes inteligentes de energia; Regulação de tensão; Geração distribuída fotovoltaica; Engenharia elétrica; Geração de energia fotovoltaica; Telecomunicações; Energia eletrica Distribuição

A penetração massiva de fontes de Geração Distribuída Fotovoltaica - GDFV - conectadas ao sistema de distribuição de energia elétrica através de inversores eletrônicos pode contribuir, em um cenário de serviços agregados, para o desempenho de várias funções de controle do sistema elétrico de potência, notadamente na regulação de tensão ao longo de alimentadores. Nesse contexto, a supervisão e controle dessas fontes de geração através de uma infraestrutura de comunicação padronizada, flexível e capilar torna-se um fator chave para a integração dessas fontes em larga escala. Os atuais métodos de regulação de tensão adotados em redes de distribuição utilizando o fluxo de potência reativa das unidades de GDFV são baseados na interação local e isolada de cada fonte com a rede, sem, no entanto, explorar os potenciais benefícios de uma ação integrada entre elas. Esse trabalho propõe uma estratégia otimizada de regulação de tensão em redes de distribuição com GDFV, com foco no controle de fluxo de potência reativa, baseada em um modelo de arquitetura de comunicação que coordena as interações entre os inversores das unidades de geração distribuída fotovoltaica. Essa arquitetura possibilita a interconexão dos inversores fotovoltaicos de diferentes fabricantes a um sistema de gerência de geração distribuída, de forma que cada unidade de GDFV possa contribuir, de forma coordenada, com a regulação do perfil de tensão, de acordo com a sua capacidade de geração e localização geográfica no barramento de distribuição. A infraestrutura de comunicação proposta é baseada nos requisitos de conectividade e interoperabilidade estabelecidos pelo modelo de referência Smart Grid IEEE 2030 e pela norma internacional IEC 61850. A análise de sensibilidade do desempenho do controle de tensão em redes de distribuição com fontes de GDFV, baseado na co-simulação entre a infraestrutura de energia e a rede de comunicação, mostra a efetividade da estratégia proposta. Cenários de controle de tensão em regime permanente e após ação de reconfiguração da rede (self-healing) são analisados através de um ambiente de simulação suportado por um arranjo especial construído a partir das plataformas PSCAD e MatLAb.